Mavzu: Kirish. Ekologiya kursi, vazifasi, maqsadi, tuzilmasi va tarixi, fanni o‘rganish usullari. Reja

5.1 Yorug‘lik, harorat, suv va boshqa ekologik omillar
Yorug‘lik o‘simliklar uchun birinchidan fotosintez jarayonining amalga oshishida asosiy sharoitlardan hisoblanadi, ikkinchidan u transpiratsiyani, ya’ni bug‘lashishni tezlashtiradi. Uchinchidan, o‘simliklarning o‘sish tezligini sekinlashtiradigan muhit omili hisoblanadi. Lekin bu jarayonlar har doim bir xil o‘tmaydi. O‘simlik rivojlanishi fazasini o‘tganda, ma’lum darajada, yorug‘lik va qorong‘ulikni talab qiladi.
Yorug‘lik o‘simliklarning o‘sishida, ya’ni hujayra va to‘qimalarda boradigan o‘sish jarayonlari va organlarning hosil bo‘lishiga bevosita ta’sir qiladi.
Yorug‘lik manbai quyosh radiatsiyasi hisoblanadi. Butun tushayotgan quyosh radiatsiyasining 42% atmosfera orqali qaytariladi, 15% atmosferani isitish uchun ketadi, faqatgina 43% yer yuziga kelib yetadi. quyosh radiatsiyasi bu issiqlik va sayyoramizdagi hayotning asosiy manbaidir. Nur energiyaning ekologik omil sifatida xususiyati uning to‘lqin uzunligi bilan belgilanadi. Yorug‘lik spektrida ko‘rinuvchi ultrabinafsha va infraqizil nurlar ajraladi. Ultrabinafsha nurlar tirik organizmlarga kimyoviy ta’sir ko‘rsatadi, infraqizil esa issiqlik beradi.
Yorug‘likning ekologik ta’siri quyidagicha: 1) fotoperiodizm — kun bilan tunning qonuniyatli almashishi. 2) yorug‘likning intensivligi (lyuksda), 3) To‘g‘ri va sochilgan radiatsiyaning ta’siri. 4) Yorug‘lik energiyasining kimyoviy ta’siri.
Yorug‘likning quyidagi ko‘rsatgichlari ekologik ahamiyatga ega:
1)ta’sirchanlikning uzoqligi, kunning uzunligi
2) tezligi energetik o‘lchamida
3) spektral tarkibi
Yorug‘lik resurs ham hisoblanadi, u energiya bo‘lib hayotiy jarayonlarga ta’sir qiladi.
O‘simlik va hayvonlarda quyidagi hayotiy jarayonlar yorug‘lik ishtirokida amalga oshadi:
1. Fotosintez — bunga tushayotgan yorug‘likning 1—5% miqdori ishlatiladi va ozuqa zanjirining energiya manbai hisoblanadi, u xlorofilning sintez qilinishida muhim hisoblanadi.
2. Transpiratsiya — bunga tushayotgan yorug‘likning 75% ishlatiladi; infraqizil nurlar evaziga amalga oshadi.
3) Harakat. Fototropizm, fotonastiya o‘simliklarda kerakli yorug‘lik bilan ta’minlash uchun.
4) Hayvonlarda, fototaksis yorug‘lik manba’iga intilish
5) Fotoperiodizm — kunning uzun-qisqaligiga o‘simliklarning moslashishi.
6) Moddalarning sintez qilinishi, pigmentatsiya ta’siri.
Ekologiya va fiziologiyada yorug‘lik miqdori, undagi o‘simliklarga fiziologik ta’sir ko‘rsatadigan nurlar orqali hisoblanadi. quyosh nuri spektoridagi fotosintetik aktiv radiatsiya (FAR) — fotosintezda ishlatiladigan asosiy nurlardir.
O‘simliklar tomonidan yil bo‘yi qabul qilinadigan yorug‘lik faqat yorug‘lik tezligiga bog‘liq bo‘lmasdan, u kun uzunligiga ham bog‘liq. Kun uzunligi ekvatordan qutblarga qarab oshib boradi. O‘simliklar qoplami uchun yil bo‘yi qabul qilinadigan radiatsiya summasi emas, o‘simliklar o‘sish mavsumi davridagi yorug‘lik miqdori ahamiyatiga ega.
O‘simliklar faqat bevosita to‘g‘ri tushadigan yorug‘likdangina emas, tarqoq tushadigan yorug‘likdan ham foydalanadi. To‘g‘ri tushadigan quyosh nuri ko‘pincha o‘simliklar uchun xavfli, chunki quyosh nuri kuchining ta’siri natijasida o‘simliklar sitoplazmasi va xlorofil nobud bo‘ladi. Tarqoq holda tushadigan yorug‘lik o‘simliklar tomonidan to‘la o‘zlashtiriladi. U foydaliroq bo‘lib, uning 50 — 60% fotosintez uchun muhim sariq —qizil nurlardan iboratdir. To‘g‘ri tushadigan yorug‘likda bu xil nurlar miqdori 30 — 35% oshmaydi.
Yorug‘lik sevar o‘simliklar barglari asosan kunning xavfli soatlarida, radiatsiyani kam qabul qilishga moslashgan. Barglar gorizontal tekislikka nisbatan katta burchak hosil qilib joylashadi. Bunday joylashishni daraxtlardan evkalipt, mimoza va boshqalarda ko‘rish mumkin, juda ko‘p o‘tchil o‘simliklarda ham bunday holat uchraydi. Masalan yovvoyi latuk o‘simligida hamma barglar shimoldan janubga qaratilgan, buning natijasida tush paytidagi kuchli quyosh nurlari oz miqdorda qabul qilinadi, bunday o‘simliklar kompas o‘simliklar deyiladi.
O‘simliklar yashaydigan muhitning yorug‘lik bilan ta’minlanishi bizning sayyorada juda turli tumandir. Masalan, baland tog‘, cho‘l, dashtlardagi yorug‘likka eng boy joylardan tortib, juda qorong‘u g‘orlar, suv ostidagi muhitlar. Shu sababli o‘simliklarning yorug‘lik muhitiga moslashishi ham turlichadir. Yorug‘lik muhitiga nisbatan munosabatiga qarab o‘simliklar uch guruhga bo‘linadi:
1. Yorug‘sevar o‘simliklar
2. Soyaga chidamli o‘simliklar
3. Soyasevar o‘simliklar
Bu guruhlarga kiruvchi o‘simliklar ekologik optimumning joylashishi bilan o‘zaro farqlanadi. Yorug‘lik sevar o‘simliklarning ekologik optimumi, yorug‘lik ko‘p bo‘lgan zonada joylashgan bo‘lib, ular kuchli qorong‘ulikka chiday olmaydi. Bu guruhga tog‘, cho‘l, adir, dasht, ochiq joylarda o‘suvchi o‘simliklar kiradi. Bulardan tashqari bu guruhga toshlar ustida yopishib o‘suvchi lishayniklar, madaniy o‘simliklar ham mansub.
Soya sevuvchi o‘simliklarning ekologik optimumi yorug‘lik darajasi past joyga to‘g‘ri keladi. Bu guruh soya va qorong‘u joylarda o‘suvchi o‘simliklar kiradi. Ular asosan murakkab o‘simliklar jamoasining pastki yarusida uchrovchi o‘simliklar, uy sharoitida o‘stiriladigan gullar, oranjereyada o‘suvchi o‘simliklardir. O‘rmonda, pastki yarusda o‘sadigan o‘simliklar ham shu guruhga misol bo‘la oladi.
O‘simliklarning kunning uzun yoki qisqaligiga munosabati fotoperiodizm deyiladi. Bu 1920-yilda V.Gardner va Aplard tomonidan kashf qilingan. Ularning kuzatishi bo‘yicha, tamaki o‘simligi teplitsada bahorda gullagan lekin dalada gullamagan. Bunga sabab, kunning uzunligidir. Kunni uzunligi sun’iy qisqartirilganda tamaki o‘simligi gullagan.
Kuzatishlar shuni ko‘rsatadiki o‘simliklar ma’lum darajada yorug‘lik va qorong‘ulik fazalarini o‘tgandan keyin, gullash va urug‘ tugishga kirishadi.
Fotoperiodik reaksiya turlariga qarab, o‘simliklar quyidagi guruhlarga bo‘linadi:
1. Qiska kun o‘simliklari. Bu o‘simliklarning gullash fazasiga o‘tishi uchun sutkada, 12 soat yoki undan kamroq yorug‘lik vaqti kerak (kanop, tamaki va boshqalar).
2. Uzun kun o‘simliklari. Bularning gullash fazasiga o‘tishi uchun bir sutkada, 12 soatdan ko‘p yorug‘lik kerak (kartoshka, bug‘doy, ismaloq va boshqalar).
3. Fotoperiodik reaksiyasi bo‘yicha neytral o‘simliklar. Bu o‘simliklarning gullash fazasiga o‘tishidan farq qilmaydi. Bu gruppaga tomat, qoqi o‘ti kabi o‘simliklar kiradi.
Har bir tur uchun o‘zining fotoperiodik yoki yorug‘lik davri xarakterli. Uzun kun o‘simligi xrizantema uchun gullash fazasiga o‘tishida, sutkasiga 14 soat 40 minut davomida yorug‘lik kerak. Agar yorug‘lik 13 soat 50 minut davomida qabul qilinsa, g‘unchalar paydo bo‘lmaydi.
Shunday bir misol keltirish mumkin. Sholi o‘sib turgan dala yaqinida gaz mash’allari yonib turishi natijasida, sholi uzoq vaqt gullash fazasiga o‘tmay turgan. Demak mash’ala yorug‘ligi o‘simliklarda fotoperiodik reaksiyani hosil qilib, gullashni kechiktirgan.
Fotoperiodik reaksiya ma’lum geografik muhitga moslashib bo‘lishi bilan birga, o‘simliklarning yer yuzida tarqalishini cheklovchi omil hamdir. Chunki, ma’lum fotoperiodik reaksiyali o‘simliklar ularga to‘g‘ri kelmaydigan yorug‘lik miqdorida o‘sa olmaydi. Kun uzunligi shimoldagi uzun kun o‘simliklarining janubga tarqalishida, janubdagi qisqa kun o‘simliklarining esa shimolga tarqalishiga xalaqit beradi.
Neytral fotoperiodik reaksiyaga ega bo‘lgan o‘simliklar keng tarqalgan bo‘lib, tropik o‘rmonlaridan tortib arktikagacha bo‘lgan rayonlarda uchraydi.
Hayvonlar uchun yorug‘lik yashil o‘simliklar singari muhim omillardan hisoblanmaydi. Chunki bu geterotrof organizmlar o‘simliklar tomonidan yig‘ilgan energiya hisobiga yashaydi. Lekin hayvonlar hayotida, quyosh spektrining yorug‘lik qismi muhim rol o‘ynaydi. Yorug‘lik sevar hayvonlar fotofillar deyiladi. qorong‘ulikni sevar hayvonlar fotofoblar deyiladi.
Yorug‘likning keng diapozoniga moslashgan hayvonlar evrifot hayvonlar deyiladi.
Yorug‘likka moslashish diapazoni tor hayvonlar stenofot hayvonlar deyiladi.
Yorug‘lik hayvonlarning ko‘rishi uchun zarur omil hisoblanadi. Atrof muhitni to‘lig‘icha ko‘rish hayvonlarning evolyutsion taraqqiyotiga bog‘liq. Masalan, bir hujayrali hayvonlarda ko‘rish organlari yaxshi taraqqiy qilmagan. Ba’zi hayvonlar, masalan, ilonlar spektrning infraqizil qismini sezganligi uchun qorong‘uda ham ovini topadi.
Ko‘rish organlarining taraqqiy etishi konkret ekologik sharoit va yashash muhitiga bog‘liq. G‘orlarda yashaydigan hayvonlarda, yorug‘lik tushmagani uchun, ko‘rish organlari ko‘zlari qisman yoki to‘la reduksiyalashgan. Masalan, ba’zi qir qo‘ng‘izlari.
qushlar uzoq masofalarga, ya’ni qishlaydigan joylargacha uchganda yorug‘lik yordamida, aniq yo‘lni tanlaydi. Bunda yorug‘lik astronomik manbai – quyosh va yulduzlarga qarab oriyentirlanadi.